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γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为
          
High-Temperature Oxidation Behavior of Double Glow Plasma Cr-W Alloying Layer on γ-TiAl Alloy Surface

摘    要
采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层, 用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验, 研究了该共渗层在高温下的氧化(共100 h)行为。结果表明: γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后, 共渗层表面形貌完好, 组织均匀, 与基体连接紧密, 结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在; 铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜, 有效降低了氧化速率, 与γ-TiAl合金基体相比, 氧化增重降低, 抗氧化能力明显提高; 随氧化温度升高, 铬钨共渗层的氧化增重明显增大, 但氧化机制不变; 在氧化过程中, 除了铬、钨发生内扩散外, 基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。
标    签 γ-TiAl合金   双层辉光等离子表面技术   铬钨共渗层   高温氧化   γ-TiAl alloy   double glow plasma(DGP) surface alloying technology   Cr-W alloying layer   high temperature oxidation  
 
Abstract
Cr-W alloying layer was prepared on TiAl alloy by using the double glow plasma surface alloying technology(DGP), and the high temperature oxidation behavior of the alloying layer was tested by SEM, EDX, XRD and high temperature oxidation experiment. The results show that the surface morphology of the Cr-W alloying layer is smooth and the microstructure is uniform. The alloying layer closely connects with the matrix, without holes, cracks and other defects on the joint. The Cr-W alloying layer at high temperature can form a protective film to reduce the rate of oxidation effectively. The anti-oxidantion capacity of the alloying layer is significantly improved, and the oxidation weight gain is lower than that of the matrix. With the increase of the oxidation temperature, the oxidation weight gain of the alloying layer increases significantly and the oxidation mechanism is unchanged. In the oxidation process, the internal diffusion of Cr and W is found, together with the external diffusion of Ti and Al.

中图分类号 TG174.445

 
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所属栏目 试验研究

基金项目 国家自然科学基金资助项目(飞机51175247); 南京航空航天大学创新创业训练计划资助项目(20120125074984)

收稿日期 2013/2/23

修改稿日期 2014/2/16

网络出版日期

作者单位点击查看

备注魏祥飞(1988-), 男, 黑龙江齐齐哈尔人, 博士研究生。

引用该论文: WEI Xiang-fei,ZHANG Ping-ze,WEI Dong-bo,SHA Li-li,ZHOU Peng,ZHANG Yang. High-Temperature Oxidation Behavior of Double Glow Plasma Cr-W Alloying Layer on γ-TiAl Alloy Surface[J]. Materials for mechancial engineering, 2014, 38(5): 12~16
魏祥飞,张平则,魏东博,沙李丽,周鹏,张扬. γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为[J]. 机械工程材料, 2014, 38(5): 12~16


被引情况:


【1】叶喜葱,吴彬彬,罗爱娇,赵光伟, "金属型底浇式真空吸铸钛铝基合金凝固的有限元模拟",机械工程材料 40, 49-53(2016)



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